某廣播中心技術用房空調系統降噪措施

吳佳菲

同濟建筑設計研究院（集團）有限公司

0 前言

廣播中心技術用房指錄（播）音室、調音室、錄音間等對室內聲學有一定要求的房間。

此類房間除滿足技術聲學要求外，還應滿足防排煙要求，同時具備舒適的空調和通風環境。本文討論在施工圖設計階段從土建、空調設備、風系統角度對技術房間進行有效降噪措施。

1 項目概述

1.1 建筑概述

本文項目位于河南省鄭州市，地上部分由2 棟單體建筑組成，其中一棟小樓高23.2 m，主要功能為辦公，另一棟為高44.6 m 層建筑及其裙房，主樓4～7 F 主要功能為辦公，裙房1～3 F 主要功能為入口門廳、對聲學有要求的技術房間（為本文討論對象），如大型演播廳、錄音棚、直播室、導播室及其配套房間等。廣播中心外部效果見圖1。

1.2 空調系統概述

本項目采用四管制空調冷熱水系統，冷源采用離心式冷水機組+開式冷卻塔的組合，熱源由城市熱網經板換產生的二次側熱水供應。

室內設計計算參數根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736、廣播電影電視行業標準《廣播電視錄（播）音室、演播室聲學設計規范》GY/T5086 的規定，并結合業主及聲學顧問提出的技術要求綜合確定，詳見表1。

1.3 技術及設備用房土建隔聲、吸聲措施

結合業主及聲學單位意見，在土建施工圖階段充分考慮技術及設備用房相應土建做法，詳見表2。

圖1 廣播中心外部效果圖

表1 廣播中心部分房間室內設計計算參數

表2 建筑土建聲學措施

其中，聲閘用于增加隔聲性能，做法為在房間的出入口處設置二道隔聲門，并在二道隔聲門間覆有吸聲材料。隔聲吊頂、浮筑樓板、“房中房”均用于降低固體噪聲（機械振動經過建筑結構傳播的噪聲）。隔聲吊頂構造為12 mm+12 mm 厚雙層石膏板（或硅酸鈣板），后覆一層50～100 mm 厚玻璃棉，并采用彈簧減振吊鉤懸掛，參照圖2 中吊頂設置。浮筑樓板構造為在混凝土樓板上墊50×50×50 mm 隔振墊塊，墊塊間距按墊塊承重確定，一般為350 mm，墊塊間滿填超細玻璃棉（容重32 kg/m3），上覆一層100 mm 厚混凝土樓板，構造見圖3。“房中房”由內套房和彈性墊層組成，內套房與周圍建筑結構間無剛性連接，地面為浮筑樓板，構造見圖2。

2 空調系統設置

2.1 末端空調設備的選擇

一般普通舒適性空調房間，面積小時常采用吊頂式風機盤管機組，面積大于100 m2時可根據需求選擇空調箱。本項目中技術房間，即使選用低噪聲風機盤管機組，其運轉噪聲也在35～45 dB（A）間，高于房間噪聲限值，本文在技術房間均設置專用空調機房避免將末端設備直接放在室內，達到避免風機噪聲的目的。

圖2 輕質“房中房”土建構造示意

圖3 浮筑樓板土建構造示意

同時，根據技術房間的功能、面積、平面位置和技術要求選擇合適的末端空調設備。

直播室、備播室數量較多，平面相鄰，面積多在60～90 m2間，進深約9 m，選用緊湊型空氣處理機組（如圖4），其特點是：

1）機組緊湊，占地面積小，風水管可實現頂部接管。機組左、右、后三個側面可貼墻布置，只留正面為檢修面，采用整體可拆卸檢修面板，檢修空間僅600 mm，考慮一定的安裝余量，單臺機組的機房面積約3.8 m2。

2）采用前傾式風機葉片，實現機組緊湊的同時，相比徑向、后傾式葉片風壓更大，機外靜壓可達600 Pa，滿足風管安裝多段消聲器的靜壓需求。

3）前傾式葉片風機噪聲更大，應使風機在高效段運行，并只選用機組噪聲在50～60 dB（A）間型號。

直播室和備播室配套的導播室、辦公室噪聲要求與普通辦公室一樣，選用風機盤管機組。

審聽室、調音室數量少，與普通辦公相鄰，面積約80 m2一間，選用緊湊型空氣處理機組。

新風方面，風機盤管或緊湊型空氣處理機組配置新風空調箱，空調箱置于新風機房內，從幕墻取新風。

錄音間面積均在200 m2以上，以及1 200 m2演播廳，均選用定風量全空氣空調箱，空調箱置于空調機房內，從幕墻取新風。

圖4 低噪聲、緊湊型空氣處理機組送風原理

圖5 風管隔振措施

2.2 空調機房的設置

原則上，空調機房的平面位置，在風機壓頭足夠的前提下離技術用房越遠越好。實際設計時，若機房遠離技術用房，機房接出的送、回風管將經走道送入房間，尤其是直播室、備播室等房間數量較多、位置集中，一間房間設置一套送、回風系統，如全部設在走道上，走道凈高將非常極限。故參考上海、福建廣播中心[1][2]做法，機房靠近技術用房設置，單個房間對應送、回風系統不經走道送入服務用房，如圖6 所示。同時，對空調機房做隔聲降噪措施，如表3所示。

圖6 空調機房平面布置示意

表3 空調機房聲學措施

2.3 風管風速的確定

一般普通舒適性空調系統的風管主管風速不高于8 m/s，支管風速在3～4 m/s 間。本項目技術房間為減少風管氣流噪聲（氣流速度增加一倍，聲功率級約增加15 dB（A）），減少風管沿程和局部阻力，風道及風口風速參照廣播行業規范設計[3]，詳見表4。

表4 風道及風口風速設計推薦值

2.4 減少風管氣流噪聲措施

當氣流以一定流速通過風管直管、風管構件（消聲器、彎頭、三通、防火閥、調節閥、風口等）時，氣流因變向、受壓縮、受沖擊等產生氣流噪聲，因此，分別采取以下措施：

1）末端設備機組進、出口處風管不得急劇轉彎，必要時設置導流片；應使用曲率半徑不小于風管寬度的內外同心弧型彎頭，避免使用內弧外直角型彎頭，不得使用內外直角彎頭；減少風管上下翻。

2）雙面變徑管夾角小于60°，單面變徑管夾角小于30°。

3）按表4 選用風管及風口風速，從末端設備到技術房間的風管風速應逐步降低。

4）減少非必要防火閥、調節閥的設置。

5）應盡量將各種構件裝在消聲器前，如風管支管進房間后，調節閥在前，消聲器在后。

2.5 消聲器的確定

消聲器類別和消聲器長度的確定。消聲器根據消聲原理分為阻性和抗性兩類。阻性消聲器是借助設在通風管道內壁或在管道中按一定方式排列的吸聲材料，使沿管道傳播的聲能部分轉化為熱能消耗掉從而達到消聲目的，對中、高頻有較好消聲性能?？剐韵暺鹘柚艿澜缑娴耐蛔兓蚺酝ü舱袂?，使沿管道傳播的某些特定頻段聲波在突變處反射回去不再向前傳播從而達到消聲目的，對低頻有較好消聲性能，但消聲頻段較窄。

本項目施工圖設計階段，按ZP-100-1.0 m 消聲量15 dB（A），ZP-100-1.5 m消聲量20 dB（A），消聲彎頭5 dB（A），消聲靜壓箱5 dB（A）原則設置滿足噪聲要求的消聲器，由專項聲學單位復核并深化圖紙。需額外說明的是：

1）消聲器不宜集中設置，應在進出管井、主管、支管、風口前等處分別設置。

2）風管構件在前，消聲器在后時，應在消聲器前配置一段長度不小于500 mm的過渡管。兩只消聲器串聯安裝時，也應在其間設置長度不小于500 mm的過渡管。

3）消聲器消聲量與有效長度非線性關系，同型號2 m 長消聲量約為1 m 長消聲量的1.4 倍，故優先使用1 m長消聲器串聯設置。

2.6 減小室外環境噪聲措施

一般出屋面的平時通風系統都會在屋面進或出風井時設置消聲器，而消防排煙系統則無此必要。但對本項目技術房間，為減少室外環境噪聲通過風管傳至室內，在排煙管出屋面風井處設置足夠長度的消聲段，室外環境噪聲按65 dB(A)考慮，后期由專項聲學單位復核深化。排煙系統見圖7。

圖7 排煙系統圖局部示意

2.7 技術用房間防串音措施

因特殊的聲學及工藝要求，技術用房均為密閉、無窗房間，考慮人員舒適性按防火分區設置集中排風系統。同時，技術用房的建筑面積均超過50 m2，按防火分區設置機械排煙系統，直播室等采用空氣處理機組的房間按防火分區設置集中新風系統，新風單獨送入房間。以上系統共用水平干管，為避免各房間相互串音，在接入房間的各支管上設置消聲器，風系統參照圖7設置。